JPH0939805A - ラック・ピニオン式ステアリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ラックバーを支持するラックガイドが移動規
制部材と当接するときに発生する異音（コトコト音）の
発生を抑制すること。 【解決手段】 ラックバー１３をピニオン１２に対して
付勢支持するラックガイド２０を、ラックバー１３の背
部にてハウジング１４に移動可能に組付けられてスプリ
ング１５によりラックバー１３に向けて付勢されラック
バー１３に当接して支持する第１ラックガイド２１と、
ハウジング１４に実質的に固定されて非作動時に第１ラ
ックガイド２１に支持されたラックバー１３と所定のク
リアランスＳで対向しラックバー１３がスプリング１５
に抗して所定量移動したときラックバー１３に当接して
支持する第２ラックガイド２２を備える構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車のステアリ
ング装置の一つであるラック・ピニオン式ステアリング
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ラック・ピニオン式ステアリング装置の
一つとして、ステアリングホイールに連結したピニオン
とこのピニオンと噛合するラック歯を有するラックバー
をハウジングに支承し、また前記ハウジングに組付けた
ラックガイドにより前記ラックバーを前記ピニオンに対
して付勢支持するようにしたものがあり、例えば実開昭
５７−１７４２７２号公報に示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記した公報のラック
・ピニオン式ステアリング装置においては、ラックガイ
ドが、ラックバーの背部にてハウジングに移動可能に組
付けられてスプリングによりラックバーに向けて付勢さ
れた金属製支持体と、この支持体のラックバー側に組付
けられてラックバーと当接する樹脂製パッドにより構成
されていて、当該ラックガイドのスプリングに抗した移
動量は支持体の背部にてハウジングに位置調整可能に固
定されて支持体に所定のクリアランスで対向するキャッ
プ（通常、金属製である）により所定量に規定されてい
る。

【０００４】このため、当該ステアリング装置の使用に
より樹脂製パッドが摩耗すると、この摩耗に応じてラッ
クガイドの金属製支持体とキャップ間のクリアランスが
増加し、ラックバーがラックガイドをスプリングに抗し
て押動する作用が得られる場合（例えば、大荷重入力
時）に、ラックガイドの金属製支持体がキャップに当接
して異音（コトコト音）が発生するおそれがある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記した問題
に対処すべくなされたものであり、ステアリングホイー
ルに連結したピニオンとこのピニオンと噛合するラック
歯を有するラックバーをハウジングに支承し、また前記
ハウジングに組付けたラックガイドにより前記ラックバ
ーを前記ピニオンに対して付勢支持するようにしたラッ
ク・ピニオン式ステアリング装置において、前記ラック
ガイドを、前記ラックバーの背部にて前記ハウジングに
移動可能に組付けられてスプリングにより前記ラックバ
ーに向けて付勢され前記ラックバーに当接して支持する
第１ラックガイドと、前記ハウジングに実質的に固定さ
れて非作動時に前記第１ラックガイドに支持された前記
ラックバーと所定のクリアランスで対向し前記ラックバ
ーが前記スプリングに抗して所定量移動したとき前記ラ
ックバーに当接して支持する第２ラックガイドを備える
構成としたことを特徴とする。

【０００６】

【発明の作用・効果】本発明によるラック・ピニオン式
ステアリング装置においては、入力荷重が小さい通常使
用時、第１ラックガイドがラックバーによりスプリング
に抗して押動されるものの、その移動量は微小で所定量
以上になることはなく、ラックバーは第１ラックガイド
に当接して支持されるものの第２ラックガイドに当接す
ることはない。一方、入力荷重が大きい場合には、第１
ラックガイドがラックバーによりスプリングに抗して押
動されてその移動量が所定量となったときに、第１ラッ
クガイドに当接して支持されているラックバーが第２ラ
ックガイドに当接して移動を規制され第２ラックガイド
にても支持される。

【０００７】ところで、本発明によるラック・ピニオン
式ステアリング装置においては、第２ラックガイドがハ
ウジングに実質的に固定されて非作動時に第１ラックガ
イドに支持されたラックバーと所定のクリアランスで対
向するものであるため、ラックバーと常に当接して支持
している第１ラックガイドが摩耗しても、非作動時での
ラックバーと第２ラックガイド間のクリアランスは殆ど
変化しない。したがって、上記したクリアランスの増大
に伴う異音の発生を抑制することができる。また、当該
ステアリング装置の保守・点検に際して上記したクリア
ランスの調整が長期間不要である。

【０００８】また、本発明によるラック・ピニオン式ス
テアリング装置においては、ラックバーが第２ラックガ
イドに当接して移動を規制されるものであるため、ラッ
クバーの移動を規制する機能を有さない第１ラックガイ
ドをハウジングの膨張率との差を考慮したラフな精度で
樹脂により製作することができ、これによってコスト低
減を図ることができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の各実施形態を図
面に基づいて説明する。図１は本発明によるラック・ピ
ニオン式ステアリング装置の第１実施形態を示してい
て、このステアリング装置においては、ステアリングホ
イール１１に連結したピニオン１２とこのピニオン１２
と噛合するラック歯１３ａを有するラックバー１３がハ
ウジング１４にそれぞれ周知のように支承されている。
また、ラックバー１３をピニオン１２に対して付勢支持
するラックガイド２０がスプリング１５とともにハウジ
ング１４に組付けられている。

【００１０】ラックガイド２０は、ラックバー１３の軸
線に略直交してハウジング１４に設けた取付孔１４ａに
組付けられていて、円筒状で樹脂製の第１ラックガイド
２１と、これと同軸的に配設された金属製の第２ラック
ガイド２２によって構成されている。第１ラックガイド
２１は、ラックバー１３の背部にてハウジング１４の取
付孔１４ａに軸方向へ移動可能に組付けられていて、所
定の予備荷重で組み込んだコイル式のスプリング１５に
よりラックバー１３に向けて付勢されており、半円筒状
の支持面２１ａにてラックバー１３に当接してラックバ
ー１３を摺動可能に支持している。また、第１ラックガ
イド２１には、図２及び図３にて示したように、ラック
バー１３との当接を良好とするための直線状の溝２１ｂ
及び円弧状の溝２１ｃが形成されるとともに、スプリン
グ１５を収容するための環状凹所２１ｄが形成されてお
り、また第２ラックガイド２２のロッド部２２ｂが所定
の隙間を有して嵌入する中心孔２１ｅが形成されてい
る。

【００１１】第２ラックガイド２２は、図１，図４及び
図５にて示したように、６角孔２２ａ１を有してハウジ
ング１４に螺着されるプラグ部２２ａと、このプラグ部
２２ａの軸心から軸方向に延びて第１ラックガイド２１
の中心孔２１ｅに嵌入するロッド部２２ｂからなるもの
で、プラグ部２２ａにてハウジング１４に位置調整可能
に螺着されロックナット１６により固定されており、当
該ステアリング装置の非作動時に第１ラックガイド２１
に支持されたラックバー１３と所定のクリアランスＳで
対向している。このクリアランスＳは、第１ラックガイ
ド２１と第２ラックガイド２２のプラグ部２２ａ間に形
成される隙間Ｌより小さいものであり、当該ステアリン
グ装置への入力荷重が大きくてラックバー１３がスプリ
ング１５に抗して所定量移動したとき、第２ラックガイ
ド２２のロッド部２２ｂがラックバー１３に当接して支
持するようになっている。

【００１２】上記のように構成した第１実施形態のステ
アリング装置においては、入力荷重が小さい通常使用
時、第１ラックガイド２１がラックバー１３によりスプ
リング１５に抗して押動されるものの、その移動量は微
小でクリアランスＳ以上になることはなく、ラックバー
１３は第１ラックガイド２１に当接して支持されるもの
の第２ラックガイド２２に当接することはない。一方、
入力荷重が大きい場合には、第１ラックガイド２１がラ
ックバー１３によりスプリング１５に抗して押動されて
その移動量がクリアランスＳとなったときに、第１ラッ
クガイド２１に当接して支持されているラックバー１３
が第２ラックガイド２２のロッド部２２ｂに当接して移
動を規制され第２ラックガイド２２にても支持される。

【００１３】ところで、このステアリング装置において
は、第２ラックガイド２２がハウジング１４に固定され
て非作動時に第１ラックガイド２１に支持されたラック
バー１３と所定のクリアランスＳで対向するものである
ため、ラックバー１３と常に当接して支持している第１
ラックガイド２１が摩耗しても、非作動時でのラックバ
ー１３と第２ラックガイド２２間のクリアランスＳは殆
ど変化しない。したがって、上記したクリアランスＳの
増大に伴う異音の発生（ラックバー１３が第２ラックガ
イド２２のロッド部２２ｂ先端に当接するときに発生す
る打音の発生）を抑制することができる。また、当該ス
テアリング装置の保守・点検に際して上記したクリアラ
ンスＳの調整が長期間不要である。

【００１４】また、このステアリング装置においては、
ラックバー１３が第２ラックガイド２２のロッド部２２
ｂに当接して移動を規制されるものであるため、ラック
バー１３の移動を規制する機能を有さない第１ラックガ
イド２１をハウジング１４の膨張率との差を考慮したラ
フな精度で（ハウジング１４の取付孔１４ａに嵌合され
る外径寸法をラフな精度で）樹脂により製作することが
でき、これによってコスト低減を図ることができる。

【００１５】図６は本発明によるラック・ピニオン式ス
テアリング装置の第２実施形態を示していて、このステ
アリング装置においては、ラックガイド１２０がハウジ
ング１４に設けた取付孔１４ａに軸方向へ移動可能に組
付けた円筒状で樹脂製の第１ラックガイド１２１と、こ
れと同軸的に配設されてクリップ１７により抜け止めさ
れた金属製の第２ラックガイド１２２によって構成され
ている。第１ラックガイド１２１は、所定の予備荷重で
組み込んだスプリング１５によりラックバー１３に向け
て付勢されていて、半円筒状の支持面１２１ａにてラッ
クバー１３に当接してラックバー１３を摺動可能に支持
しており、背部にはスプリング１５を収容するための環
状の凹所１２１ｂが形成され、また第２ラックガイド１
２２のロッド部１２２ｂが所定の隙間を有して嵌入する
中心孔１２１ｃが形成されている。

【００１６】第２ラックガイド１２２は、ハウジング１
４の取付孔１４ａに嵌合される円板部１２２ａと、この
円板部１２２ａの中心部から軸方向に延びて第１ラック
ガイド１２１の中心孔１２１ｃに嵌入するロッド部１２
２ｂからなるもので、ハウジング１４に対してスプリン
グ１５とクリップ１７により所定の位置に位置決め固定
されており、当該ステアリング装置の非作動時に第１ラ
ックガイド１２１に支持されたラックバー１３と所定の
クリアランスＳで対向している。このクリアランスＳ
は、第１ラックガイド１２１と第２ラックガイド１２２
の円板部１２２ａ間に形成される隙間Ｌより小さいもの
であり、当該ステアリング装置への入力荷重が大きくて
ラックバー１３がスプリング１５に抗して所定量移動し
たとき、第２ラックガイド１２２のロッド部１２２ｂが
ラックバー１３に当接して支持するようになっている。
なお、ハウジング１４の取付孔１４ａはキャップ１８に
よって閉塞されている。

【００１７】上記のように構成した第２実施形態のステ
アリング装置においては、ラックバー１３と第２ラック
ガイド１２２のロッド部１２２ｂ間のクリアランスＳを
調整できないことを除いて、上記した第１実施形態と同
様の作用効果が期待できるものであり、その作用効果は
上記した第１実施形態の作用効果から容易に理解できる
ものであるため、その説明は省略する。

【００１８】図７は本発明によるラック・ピニオン式ス
テアリング装置の第３実施形態を示していて、このステ
アリング装置においては、図６に示した第２実施形態の
コイル式のスプリング１５に代えて皿ばね１１５が採用
されている。このため、第１ラックガイド１２１として
環状の凹所１２１ｂが形成されていないものが採用され
ている。その他の構成は、上記した図６の第２実施形態
と同じであるため、同一符号を付してその説明は省略す
る。また、この第３実施形態の作用効果は上記した第２
実施形態の作用効果と同じであるため、その説明は省略
する。

【００１９】図８は本発明によるラック・ピニオン式ス
テアリング装置の第４実施形態を示していて、このステ
アリング装置においては、ラックガイド２２０がハウジ
ング１４に設けた取付孔１４ａに軸方向へ移動可能に組
付けた円筒状で金属製の第２ラックガイド２２２と、こ
の第２ラックガイド２２２内に同軸的かつ軸方向へ移動
可能に組付けた樹脂製の第１ラックガイド２２１によっ
て構成されている。第１ラックガイド２２１は、環状フ
ランジを有するロッド形状に形成されていて、所定の予
備荷重で組み込んだスプリング１５によりラックバー１
３に向けて付勢されており、円弧状の支持面２２１ａに
てラックバー１３に当接してラックバー１３を摺動可能
に支持している。なお、スプリング１５の図示右端は第
２ラックガイド２２２に螺着した環状のリテーナ２２３
に係合している。

【００２０】第２ラックガイド２２２は、第１ラックガ
イド２２１の先端部が貫通する中心孔２２２ａとラック
バー１３を支承可能な半円筒状の支持面２２２ｂを有し
ていて、ハウジング１４の取付孔１４ａに嵌合されてお
り、ハウジング１４に位置調整可能に螺着されロックナ
ット１６により固定されているプラグ１９によって所定
の位置に位置決め固定されていて、当該ステアリング装
置の非作動時に第１ラックガイド２２１に支持されたラ
ックバー１３と所定のクリアランスＳで対向している。

【００２１】上記のように構成した第４実施形態のステ
アリング装置においては、ラックバー１３と第２ラック
ガイド２２２の支持面２２２ｂ間のクリアランスＳをプ
ラグ１９によって調整可能であるため、上記した第１実
施形態と同様の作用効果が期待できるものであり、その
作用効果は上記した第１実施形態の作用効果から容易に
理解できるものであるため、その説明は省略する。

【００２２】図９は本発明によるラック・ピニオン式ス
テアリング装置の第５実施形態を示していて、この第５
実施形態においては、ラックガイド３２０の第２ラック
ガイド３２２として、有底内孔３２２ａと半円筒状の支
持面３２２ｂを有する有底筒状のものが採用されてい
て、図８に示したリテーナ２２３が省略されている。ま
た、ラックガイド３２０の第１ラックガイド３２１とし
て、第２ラックガイド３２２の有底内孔３２２ａに軸方
向へ移動可能に組付けられてスプリング１５によりラッ
クバー１３に向けて付勢される短寸のものが採用されて
いる。この第５実施形態のラックガイド３２０は、上記
した図８の第４実施形態と同様に使用されるものであ
り、上記した第４実施形態の作用効果と同様の作用効果
が得られる。

【００２３】上記した各実施形態においては、図１に示
したようにコントロールバルブＶを備えたラック・ピニ
オン式のパワーステアリング装置に本発明を実施した
が、本発明はコントロールバルブＶを備えていないラッ
ク・ピニオン式ステアリング装置にも同様に実施できる
ものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明によるラック・ピニオン式ステアリン
グ装置の第１実施形態を示す断面図である。

【図２】 図１に示した第１ラックガイドの拡大断面図
である。

【図３】 図１に示した第１ラックガイドの正面図であ
る。

【図４】 図１に示した第２ラックガイドの拡大断面図
である。

【図５】 図１に示した第２ラックガイドの背面図であ
る。

【図６】 本発明によるラック・ピニオン式ステアリン
グ装置の第２実施形態を示す要部断面図である。

【図７】 本発明によるラック・ピニオン式ステアリン
グ装置の第３実施形態を示す要部断面図である。

【図８】 本発明によるラック・ピニオン式ステアリン
グ装置の第４実施形態を示す要部断面図である。

【図９】 本発明によるラック・ピニオン式ステアリン
グ装置の第５実施形態を示す要部断面図である。

【符号の説明】

１１…ステアリングホイール、１２…ピニオン、１３…
ラックバー、１３ａ…ラック歯、１４…ハウジング、１
５…スプリング、２０…ラックガイド、２１…第１ラッ
クガイド、２２…第２ラックガイド、Ｓ…クリアラン
ス。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ステアリングホイールに連結したピニオ
   ンとこのピニオンと噛合するラック歯を有するラックバ
   ーをハウジングに支承し、また前記ハウジングに組付け
   たラックガイドにより前記ラックバーを前記ピニオンに
   対して付勢支持するようにしたラック・ピニオン式ステ
   アリング装置において、前記ラックガイドを、前記ラッ
   クバーの背部にて前記ハウジングに移動可能に組付けら
   れてスプリングにより前記ラックバーに向けて付勢され
   前記ラックバーに当接して支持する第１ラックガイド
   と、前記ハウジングに実質的に固定されて非作動時に前
   記第１ラックガイドに支持された前記ラックバーと所定
   のクリアランスで対向し前記ラックバーが前記スプリン
   グに抗して所定量移動したとき前記ラックバーに当接し
   て支持する第２ラックガイドを備える構成としたことを
   特徴とするラック・ピニオン式ステアリング装置。